光刻膠巨頭計(jì)劃漲價(jià)，我們何時(shí)能擁有自己的光刻膠？

據(jù)韓媒報(bào)道，業(yè)內(nèi)人士透露，日本住友化學(xué)子公司東友精密化學(xué)向韓國半導(dǎo)體企業(yè)表示，由于原材料和勞動(dòng)力成本上漲，擬提高氟化氪（KrF）和L線光刻膠價(jià)格，增幅因產(chǎn)品而異，約為10%-20%。

光刻膠是半導(dǎo)體制作的關(guān)鍵材料，能夠利用光化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)過曝光、顯影等光刻工藝，將所需微細(xì)圖形從掩模版轉(zhuǎn)移到待加工基片上。半導(dǎo)體光刻膠品種眾多，包括EUV光刻膠、ArF光刻膠、KrF光刻膠、I/G線光刻膠。本次提價(jià)涉及的KrF光刻膠屬于高端光刻膠，是未來國內(nèi)外廠商的主要競爭市場之一。

長久以來，光刻膠市場主要由東京應(yīng)化、杜邦、JSR、住友化學(xué)和DONGJIM等幾大公司把持，尤其是在半導(dǎo)體光刻膠領(lǐng)域，壟斷程度更高。


光刻膠技術(shù)門檻極高

據(jù)悉，光刻膠產(chǎn)業(yè)專業(yè)化和精細(xì)化程度非常高，光刻膠的研發(fā)是一個(gè)不斷進(jìn)行配方調(diào)試的過程，配方研發(fā)是通過成百上千的樹脂、光酸和添加劑的排列組合嘗試出來的，且難以通過現(xiàn)有產(chǎn)品反向解構(gòu)出其配方，配方是一個(gè)企業(yè)的核心商業(yè)機(jī)密。此外，從實(shí)驗(yàn)室走出來，到穩(wěn)定量產(chǎn)也是行業(yè)的技術(shù)壁壘之一，需要穩(wěn)定的確保光刻膠的純度和性能。這也導(dǎo)致光刻膠的技術(shù)門檻非常高。

除了技術(shù)門檻之外，光刻膠還有極高的客戶壁壘。光刻膠廠商購買原材料之后，需要通過調(diào)配光刻驗(yàn)證，得到大致實(shí)驗(yàn)結(jié)果后再進(jìn)行微調(diào)，不斷重復(fù)試驗(yàn)之后，才能達(dá)到客戶的性能要求，并適配產(chǎn)線，這個(gè)過程可能需要花費(fèi)1至3年。這就導(dǎo)致光刻膠企業(yè)與客戶之間有很強(qiáng)的黏性，不愿導(dǎo)入新的供應(yīng)商，主要在于過程繁瑣、耗時(shí)較長。

在技術(shù)和客戶雙重壁壘下，光刻膠企業(yè)就具有了極大話語權(quán)。對(duì)于此次光刻膠漲價(jià)，韓國半導(dǎo)體業(yè)界反應(yīng)較大，但是無奈還是要接受漲價(jià)的事實(shí)。有代工行業(yè)業(yè)內(nèi)人士表示，“如果光刻膠價(jià)格上漲，代工廠別無選擇，只能將一部分成本轉(zhuǎn)嫁給客戶（無晶圓廠）”，并補(bǔ)充說，“東友精密化學(xué)光刻膠價(jià)格上漲可能會(huì)導(dǎo)致代工廠和整個(gè)無晶圓廠行業(yè)盈利能力惡化。”


干式光刻膠或?qū)⒊蔀槠凭株P(guān)鍵

市場調(diào)研機(jī)構(gòu)TECHCET在報(bào)告中表示，隨著半導(dǎo)體先進(jìn)制程的競爭越來越激烈，以及EUV制程層數(shù)的增加，光刻膠材料市場規(guī)模激增。其中，干式光刻膠成為廣受關(guān)注的新型EUV光刻材料之一，相比傳統(tǒng)濕式光刻膠能顯著降低生產(chǎn)成本，能源消耗更少，且原料需求量比以往大幅度減少。

隨著芯片尺寸不斷縮小，傳統(tǒng)的濕式光刻膠開始遇到技術(shù)瓶頸，這也給了干式光刻膠市場機(jī)會(huì)。

據(jù)悉，傳統(tǒng)的濕式光刻膠的化學(xué)成分容易造成光子散射，因此若想實(shí)現(xiàn)大劑量的曝光，需要增加光刻機(jī)的功率，而這一舉動(dòng)也會(huì)大大影響光刻機(jī)的工作效率。對(duì)此，業(yè)內(nèi)曾提出兩種解決方案。一種是將光源提高到500W～1000W，并因此獲得更高的能量來確保量產(chǎn)，但目前500W以上的光源仍在研發(fā)中。而第二種解決方案，便是通過改善EUV光刻膠技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)曝光功率以及機(jī)器工作效率的平衡，干式光刻膠也因此受到市場的關(guān)注。

據(jù)了解，日本的東京電子、JSR集團(tuán)等光刻膠巨頭企業(yè)生產(chǎn)的均為傳統(tǒng)的濕式光刻膠。而在兩年前，美國公司Lam Research憑借干式光刻膠技術(shù)，成功打破了東京電子、JSR集團(tuán)等巨頭們?cè)诠饪棠z領(lǐng)域的壟斷，成為“攪局者”，這也讓干式光刻膠正式走進(jìn)了人們的視野。同時(shí)，干式光刻膠的概念也得到ASML、三星、英特爾、臺(tái)積電等龍頭企業(yè)的青睞，紛紛與Lam Research針對(duì)干式光刻膠領(lǐng)域開展合作研究，尋求平衡曝光功率以及機(jī)器工作效率的方法。

國產(chǎn)光刻膠加快替代腳步

近年來，我國一直加快國產(chǎn)光刻膠替代步伐。就現(xiàn)狀來看，我國光刻膠供應(yīng)鏈依舊存在著較大的不穩(wěn)定現(xiàn)象，G/I線國產(chǎn)化率為10%，高端的KrF、ArF 國產(chǎn)化率不足5%。

我國近年來也涌現(xiàn)了一批光刻膠本土企業(yè)，努力打破國外技術(shù)的封鎖。

近日，國內(nèi)光刻膠龍頭企業(yè)徐州博康宣布，他們研制出的兩款濕法光刻膠已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)品驗(yàn)證階段，匹配14納米工藝水平。

這是國產(chǎn)光刻膠歷史上第一個(gè)進(jìn)入該工藝門檻的產(chǎn)品。這兩款光刻膠將先后應(yīng)用于華為、中芯國際、長電科技等多家龍頭芯片企業(yè)的驗(yàn)證和試產(chǎn)，填補(bǔ)國內(nèi)該領(lǐng)域的空白。

此外，徐州博康已形成從I線到ArF線全系列光刻膠產(chǎn)品組合，有能力滿足從深亞微米至14納米各工藝節(jié)點(diǎn)的需求，為國內(nèi)光刻膠實(shí)現(xiàn)本土化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

光刻膠技術(shù)長期被日本所壟斷，這不僅制約了我國芯片制造的工藝水平，也存在著嚴(yán)重的供應(yīng)鏈安全隱患。國產(chǎn)光刻膠的研制難度很大，需要對(duì)數(shù)百種化學(xué)材料進(jìn)行配比試驗(yàn)，經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證才能成型。

這次國產(chǎn)光刻膠進(jìn)入14納米工藝領(lǐng)域，打破了日企的技術(shù)壁壘，標(biāo)志著國內(nèi)已經(jīng)掌握匹配主流工藝的光刻膠自主研發(fā)能力。這對(duì)實(shí)現(xiàn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控，保障供應(yīng)鏈安全具有重大意義。

這次國產(chǎn)光刻膠的重大突破，預(yù)示著我國在該領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力正在迅速增強(qiáng)，市場空間廣闊。未來幾年，中國將建成規(guī)模最大的國際先進(jìn)制造業(yè)集群，對(duì)光刻膠等先進(jìn)材料需求巨大。作為市場主體，我國具有配置更多資源進(jìn)行本土化的優(yōu)勢。

在波束直寫、EUV等光刻技術(shù)不斷更新的背景下，國產(chǎn)光刻膠也將在多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)常態(tài)化突破。

在國家“制造2025”戰(zhàn)略指引下，光刻膠等高端材料本土化將形成完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)。技術(shù)和產(chǎn)業(yè)雙輪驅(qū)動(dòng)的效應(yīng)將進(jìn)一步顯現(xiàn)。